Индикатор внутриглазного давления

Номер патента: 1816202

Автор: Гуров

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(5)5 А 61 В 3/1 Е НИЕ И ЕНТ К ние позволяет рность измереавления через зования индимедицинскои е,применяюжет быть исния уровня ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ИНДИКАТОР ВНУТРИГЛАЗНОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Обеспечение; изобретеповысить точность и достовения уровня внутриглазного двеко с возможностью исполь Изобретение. относится ктехнике, а именно к аппаратурщейся в офтальмологии, и мопользовано для определевнутриглазного давления (ВГД).Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерения уровня внутриглазного давления.На фиг, 1 изображена структурная блоксхема устройства; на фиг. 2 - функциональная блок-схема устройства и,конструктивная схема механизма воздействия на глаз; на фиг. 3 - блок-схема проведения настройки индикатора.Согласно предложению устройство содержит (фиг. 1) механизм 1 воздействия на глаз, блок 2 формирования нагрузки на глаз, блок 3 формирования усилия плунжера, датчик 4 нагрузки, датчик 5 силы реакции глаза, причем блоки 2, 3 и датчики 4 и 5 механически соединены с механизмом 1 воздействия на глаз(штриховая линия на фиг, 1), а также последовательно соединенные блок 6 дешифрации, блок 7 накопления и анализа и 1816202 АЗ катора как при массовых обследованиях населения, так и при самостоятельном применении индикатора пациентом, Сущность изобретения: индикатор внутриглазного давления содержит блок формирования нагрузки на глаз, блок формирования усилия плунжера, датчик силы реакции глаза, датчик нагрузки, образующие конструктивно единый механизм воздействия на глаз, а также блок дешифрации, блок накопления и анализа, блок индикации и сигнализации, 3 ил.(по второй группе входов) блок 8 индикации и сигнализации, причем два входа блока дешифрации 6 соединены с двумя выходами датчика 5, а третий - с выходом датчика 4, подключенным также к третьему входу блока 8 индикации, первая группа входов которого подключена к группе выходов блока 6 дешифрации, а четвертый вход - ко второму выходу блока 7 накопления и анализа.Блоки 6 дешифрации, 7 накопления и анализа и 8 индикации и сигнализации конструктивно объединены в едином узле и оформлены в виде индикаторного табло(на чертежах не показано), закрепленного на корпусе механизма 1 воздействия на глаз так, что образует с последним Г-образную конструкцию, При этомрасположение на табло светодиодов, входящих в блок 8 индикации, и их расстояние от корпуса механизма 1 воздействия на глаз выбраны с учетом среднестатистических антропометрических данных такими, чтобы при воздействии по- следнего на один глаз пациента один из светодиодов (например, желтый) мог слу 18362021816202Составитель А. Гуров Редактор Техред М.Моргентал Корректор В. Петраш Заказ 1645 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гажить тест-обьектом для фиксации взгляда второго глаза пациента.Механизм 1 воздействия на глаз предназначен для непосредственного воздействия на глаз пациента с использованием известной импрессионной методики проведения тонометрии глаза, основанной на определении реакции глаза на воздействие механической системы "плунжер-корпус" с задаваемыми усилиями воздействия на глаз как плунжера, так и корпуса индикатора, с возможностью изменения указанных усилий и настройки индикатора на характеристики конкретного глаза.Механизм 1 воздействия на глаз (фиг;2) состоит из двух концентричных стаканов: основного 9 - внешнего, образующего корпус механизма 1 воздействия на глаз, и дополнительного 10 - внутреннего, плунжера 11, контактов-упоров 12, 13, закрепленных между стенками стаканов 9 и 10 (в данном примере у рабочего торца стакана 10, и контактов-упоров 14 - 16,Контакты-упоры 12, 13 обеспечивают фиксацию внутреннего стакана 10 во внешнем 9 при достижении заданной нагрузки на глаз во время работы устройства, препятствуя дальнейшему взаимному перемещению стаканов 9 и 10, Контакты-упоры 14-16 ограничиваютдиапазон перемещения плунхера 11, контакт-упор 15 жестко закреплен на плунжере 11, а контакты-упоры 14 и 16 жестко связаны с концами третьего и четвертого рычагов 17 и 18, соответственно, вторые концы которых посредством третьего и четвертого стопоров 19 и 20, соответственно, выполненных, например, в виде червячной передачи, закреплены.в стенке стакана 10. Перемещение рычагов 14, 16 в стопорах 19, 20 относительно стакана 10 может контролироваться по шкалам, расположенным в стенке стакана 10.Рабочий торец внутреннего стакана 10 имеет плавную вогнутую форму, радиус кривизны которой выбирается с учетом среднестатистических антропометрических данных размер глазного яблока, радйус кривизны роговицы глаза). В центре рабочего торца стакана 10 выполнено отверстие, через которое свободно пропущен рабочий конец плунжера 11, соприкасающийся с глазом, Между стенками стаканов 9 и 10 размещены направляющие 21, предназначенные для устранения перекоса внутреннего и внешнего стаканов 10 и 9 при перемещении одного относительно другого, которые могут представлять из себя кольцо или цилиндр, жестко опоясывающий внутренний стакан.10 и легко перемещающийся по внутренним стенкам внешнего стакана 9. Блок 2 формирования нагрузки предназначен для обеспечения заданного усилия сжатия века с возможностью егоизменения в диапазоне от 5 до 25 г фикси 5 рованного для каждой серии измерений,благодаря чему обеспечивается,стандартизация условий проведения измерний ВГД),при достижении которого формируетсяэлектрический сигнал, разрешающий про 10 ведение измерений, С помощью данногоблока обеспечивается определенное усилие на глазное яблоко, которое после настройки блока 2 остается неизменным(фиксированным) в момент измерения, т.к.15 сигнал разрешения считывания результата измерения формируется лишь при достижении установленного усилия на.глаз.Благодаря этому блоку стандартизируются условия воздействия плунжера 11 на пе 20 реднюю камеру глаза, в которой измеряетсядавление, кроме того, учитываются упруговязкие характеристики века, например, дляболее. толстого или жесткого века необходимо большее усилие сжатия, для менее тол 25 стого- меньшее усилие сжатия века блоком2 задается при настройке индикатора наконкретный глаз).Блок 2 формирования нагрузки (фиг. 2)состоит из пружины 22, размещенной по30 общей осистаканов 9 и 10 между их днищами и жестко закрепленной одним концом вцентре дна внешнего стакана 9, другим - кпропущенному через отверстие в центредна внутреннего стакана 10 концу первого35 рычага 23, закрепленного вторым концомжестко в боковой стенке внутреннего стакана 10 с помощью первого стопора 24, Приэтом пружина 22 находится в поджатом состоянии, Положение рычага 23 по отноше 40 нию к корпусу внутреннего стакана 10может. меняться благодаря выполнению стопора 24, например, в виде червячной передачи. Перемещение рычага 23 относительностакана 10, которым обеспечивается регули 45 рование усилия сжатия пружины 22 и, темсамым, задается диапазон нагрузки на глаз,может быть определено по отградуированной (либо в граммах, либо в относительныхбезразмерных единицах) шкале, которая50 может располагаться, например, на внешней поверхности, хорошо видимой врачомили пациентом стенке стакана 10,Блок 3 формирования усилия плунжерапредназначен для обеспечения заданного55 усилия плунжера 11 на глаз с возможностьюего изменения в диапазоне от 2 до 20 г ислужащего для возбуждения силы реакции,глаза, зависящей от его состояния (внутриглазное давление), величина которой определяет положение плунжера 11 в заданном10 11. Перемещение рычага 26 может контролироваться по шкале на стенке стакана 10,упорами 12, 13 один из которых постоянно ЗОнаходится под потенциалом высокого уров 40 и антидргабазга и узла 29 праобразоаанил. а на диапазоне, характеризует ВГД и является диагностическим параметром, Блок 3 формирования усилия плунжера может быть выполнен, например, в виде второй пружины 25, один конец которой закреплен на втором рычаге 26, зафиксированном на боковой стенке внутреннего стакана 10 с помощью второго стопора 27, другой закреплен на торце плунжера 11. Положение рычага 26, а соответственно и сила сжатия пружины 25, по высоте внутреннего стакана 10 может меняться благодаря выполнению стопора 27, например, в виде червячной передачи, Регулировка усилия воздействийплунжером 11 на глаз обеспечивается перемещением рычага 26 относительно стакана 10 в стопоре 27, а диапазон его изменения зависит от заданного контактами-упорами 14, 16 диапазона перемещения плунжера аналогичной упомянутой выше, чем обеспечивается настройка прибора на хаоактеристики конкретного глаза. Датчик 4 нагрузки предназначен для формирования электрического сигнала при достижении определенного усилия, заданного с помощью блока 2 формирования нагрузки на глаз и образован контактаминя напряжения, а второй образует выход датчика 4, замкнутых в нормальном состоянии и размыкающихся при достижении заданного значения силы воздействия на глаз, Контактами в данном случае могут являться любые токопроводящие (например, металлические) конструктивные элементы.Датчик 5 силы реакции глаза преднззначен для определения положения плунжера 11 при воздействии его на глаз и позволяет определить степень внедрений в глаз плунжера 11,.значение которого зависит от величины внутриглазного давлений, Датчик 5 образован контактами-упорами 14, 16, а также контактом 15, конструктивно находящимсй между контактами-упорами 14, 16 и имеющим постоянно в процессе работы высокий уровень напряжения. Контактами могут служить любые токопроводящие (например, металлические) конструктивные элементы.Блок 6 дешифрации. предназначен для приема электрических сигналов от датчиков 4 и 5 и преобразования электрических сигналов, поступающих от датчика 5 силы реакции глаза, в комбинацию электрических сигналов "один из трех" и состоит из последовательно соединенных узла 28 фиксации также таймера 30, причем два входа узла 28являются первым и вторым входами блока 6дешифрации, вход таймера 30 - его третьимвходом, выход таймера 30 соединен с третьим, управляющим входом узла 28, а группавыходов узла 29 преобразования являетсявыходом блока 6 дешифрации.Узел 28 фиксации и антидребезга служит для установки на выходе данных, присутствующих на входе данного узла, вмомент поступления сигнала от таймера 30;узел 28 может быть выполнен на базе двухЙБ-триггеров, например, микросхемыК 561 ТР 2.5. Узел 29 преобразования предназначендля преобразования данных, поступающихс выхода узла 28 фиксации и антидребезгаи представленных в двоичной форме, в данные на выходе узла 29, поедставленные вдесятичной форме; узел 29 может быть выполнен по известным схемамТаймер 30, запускаемый по сигналу отдатчика 4 нагрузки, необходим для выработки сигнала разрешения считывания и фикса 5 ции в течение 2-3 с результата единичногоизмерения, Таймер 30 может быть такжевыполнен по известным схемнь 1 м решениям,Блок 7 накопления и анализа предназначен для накопления единичных результатов измерения уровня внутриглазногодавления и выбора эквивалентного электрического сигнала по серии измерений на одном глазу по принципу "соревнования"5 результатов, т.е, из серии измерений результирующим (окончательным) будет считаться результат, который в рамках одньйсерии первым повторится четыре раза,Блок 7 накопления и анализа состоит изсчетчиков 31-33 и таймера 34, при этом выходы счетчиков 31-33 образуют первый выход блока 7 накопления и анализа иодновременно являются входами таймера34, первый выход. которого, в свою очередь,5 является общим входом В для счетчиков 3133, сбрасывающим их в О. а второй выходтаймера 34 является вторым выходом блока7 накопления и анализа.Счетчики 31-33 выполнены, например,на базе микросхемы К 561 ИЕ 10 и предназначены для выработки на одном из счетчи-,ков электрического сигнала логическойединицы в случае поступления на вход этогосчетчика четырех тактов перепада напряжения, что соответствует ситуации, когда врамках одной серии измерений были получены четыре одинаковых результата, Такимобразом, счетчики: 31-33 выполняют функ-цию запоминания и анализа поступающихвходы результатов, и по окончании серии(когда в серии измерений встретятся четыреодинаковых результата), выдачи результи-.рующего сигнала одновременно на таймер34 и на узел 35 коммутации блока 8,Таймер 34 предназначен для выработкиэлектрического сигнала (по сигналу с выхода одного. из трех счетчиков 31-33) длительностью 5 - 7 с, поступающего на генерагар36 звуковой частоты, а также для выработки,по завершении этого времени, сигналасброса всех трех счетчиков 31-33; таймер 34может быть выполнен по известным схемным решениям.Блок 8 индикации и сигнализации предназначен для представления единичных результатов измерения уровня ВГД, чтоконструктивно обусловливает возможностьсамостоятельного пользования индикатором, и звуковой сигнализации о завершенииединичного измерения, а также для индикации окончательного результата измеренного уровня внутриглаэнв о давлений и.болеепродолжительной (5-7 с) прерывистой звуковой сигнализации о завершении серии из-.мерений; Блок 8 индикации и сигнализациивключает в себя узел 35 коммутации, генератор 36 звуковой частоты и три светодиода37-39, соответственно, красного, желтого изеленого цвета, Входы узла 35 коммутацииобразуют первую и. вторую групйы входовблока 8, его выходы связаны со входамисветодиодов 37-39, а входы генератора 36звуковой частоты являютсятретьим и четвертым входами блока 8 индикации и сигнализации,Генератор 36 звуковой частотй предназначен для.выработки кратковременногозвукового сигнала при единичном разовом)измерении по сигналу сдатчика 4, либо длявыработки более. продолжительного (5-7.с)прерывистого звукового сигнала по сигналус таймера 34, свидетельствующего о завершении серии единичнык измерений и пол-.учении результата, характеризующегоуровень ВГД, Генератор 36 звуковой частоты может быть выполнен по иэвестйымсхемным решениям.Узел 35 коммутации предназначен дляподключения к светодиодам 37-39 управляющих сигналов, вырабатываемых на выходелибо узла 29 преобразования при индикации результатов единичного измерения); ли. бо счетчиков 31-33 (при индикацииокончательного. результата на основе серииизмерений); и может быть выполнен на основе трех логических элементов ИЛИ-НЕ; например, на базе микросхемы К 561 ЛЕ 5;Индикатор ВГД может использоватьсяв двух вариантах: 1) измерение уровня ВГД у пациента другим лицом врачом, медицин 10 ЗО ской сестрой, родствен ником и т.д.); 2) самостоятельное измерение уровня ВГД самим пациентом, При этом важно, чтобы во время измерения уровня ВГД пациент находился в состоянии покоя и был полностью расслаблен.Измерение уровня ВГД у пациента производится, как правило, в положении сидя (может производиться также в положениистоя и лежа). В случае, если измерение производится другим лицом, например, врачом, а также в .случае самостоятельного измерения уровня ВГД; пациент должен закрыть один глаз, на котором должно производиться измерение, а вторым зафиксироватьвзгляд .на тест-обьекте, каковым является центральный желтый светодиод на индикаторном табло прибора, который расположентаким образом, что,фиксируя открытым глаэом взгляд на тест-объекте, пациент автоматически совмещает ось закрытого глаза с осью индикатора ВГД. Это позволяет максимальнооблегчить как для пациента, так и для врача,.а следовательно, упростить и сделеть более надежным и достоверным, процеес измерения, а также избежать влияния на результаты измерений иСкажений артефактов), связанных с непроизвольным движением глаз, вызванных стремлениемпоиска точки фиксации взгляда,При достаточных навыках измерениеможет быть проведено и при закРытых глаэах. При этом пациент должен ориентиро-. ваться исключительно лищь на звуковуюсигнализацию. Окончательный результатможет быть определен(считан) им по завершении серии измерений, о чем будет свидетельствовать прерывистый звуковой и световой сигнал длительностью 5-7 с, либо 40 считывать результат на индикаторном табло, открывая. глаза после каждого единичного измерения (время горения индикаторов вданном случае 2-3 с), Перед началом эксплуатации индикатор45 ВГД должен быть настроен.В случае эксплуатации индикатора аклинических условиях при проведении массовых обследований населения;с целью простого и быстрого выявления лиц с йовышенным ВГД настройка осуществляетсяна усредненные характеристики глаза (размеры глазнОго яблока, радиус кривизны роговицы, толщина роговицы и века, упруго-вязкие характеристики роговицы ивека). Настройка происходит следующимобразом: к горизонтально расположенному индикатору сначала прикладывают усилие,воздействующее только на внутренний стакан 10 без воздействия на плунжер 1 1), приводящее к размыканию контактов 12, 13, очем говорит появление звукового сигнала с блока 8 индикации и сигнализации. Данное усилие должно находиться в диапазоне 15 +1 г, что обеспечивается использованием калибровочного грузика, имеющегося в комплекте поставки индикатора. В отличие от прототипа нет необходимости в приложении больших усилий воздействия на глаз, т;к, в данном случае эффект амортизации глазного яблока отсутствует, поскольку воздействие плунжером 11 осуществляется плавно, а не импульсно, как в прототипе, а нагрузка на глаз в данном случае формируется для обеспечения стандартизованных условий измерения и исключения влияния на их результаты упруго-вязких характеристик века, Если при приложении данного усилия к стакану 10 звукового сигнала нет, регулируют усилие сжатия пружины 22 до появления звукового сигнала, Далее, одновременно с первым, прикладывают второе усилие в диапазоне 10+2 г, воздействующее только на плунжер 11 (при этом контакты- упоры 14, 16 должны находиться в середине диапазона своего перемещения), Данное усилие должно привести к загоранию желтого светодиода, при меньших значениях усилия (менее 8 г) должен загореться зеленый светодиод, при больших (более 12 г) - красный. Для достижения этого состояния с помощью стопора 27 регулируют усилие сжатия пружины 25, а с помощью стопоров 19, 20 устанавливают необходимое расположение контактов 14, 16. Указанные выше усилия могут создаваться также, например, с помощью специальных калибровочных грузиков. Результаты предварительных клинических испытаний индикатора показали, что при таой настройке, рассчитанной на усредненные характеристики глаза, правильно определялись уровни ВГД: при исследовании пациентов с глазным давлением 20 мм рт. ст, и менее нэ индикаторе загорался зеленый светодиод, от 20 до 24 мм рт. ст. - желтый, и более 24 мм рт. ст. - красный светодиод.Таким образом, в случае использования индикатора при массовых обследованиях населения в результате его настройки на усредненные характеристики глаза (процедура настройки. Описана выше) загорание желтого светодиода будет свидетельствовать о том, что уровень ВГД находится в диапазоне от 20 до 24 мм рт, ст., загорание зеленого или красного светодиода является свидетельством того, что уровень ВГД, соответственно, менее 20 или более 24 мм рт. ст.Следует отметить, что при снятии нагрузки по окончании процесса настройки под действием пружины 23 плунжер 11 всегда занимает положение, при котором замкнуты контакты 14 и 15.При использовании индикатора самимпациентом, что необходимо, например, для5 суточного отслеживания временных "всппе.сков" повышения ВГД, свойственных начальным стадиям заболевания глаукомой,когда особенно важны и эффективны медикаментозные средства воздействия, нэ 10 правленные на понижение ВГД, индикаториспользуется как своеобразный элемент памяти. Это обеспечивается индивидуальнойнастройкой индикатора на конкретные характеристики глаза с учетом Р (тон) - истин 15 ного значения ВГД, измеренного врачом спомощью тонометра в мм рт. ст. (алгоритминдивидуальной настройки показан нафиг, 3),В случае настройки индикатора самим20 пациентом и последующего самостоятельного использования индикатора пациент втечение 2 - 4 часов после посещения врачаофтальмолога (за это время уровень ВГДможно считать неизменным) и получения25 точной информации о величине его ВГД настраивает индикатор с учетом индивидуальных особенностей своих глаз следующимобразом(фиг. 2 и фиг. 3): с помощью стопора24 добиваются такого усилия сжатия пружи 30 ны 22. при котором контакты-упоры 12, 13размыкаются при величине внешнего воздействующего усилия 15+1 г, Эта операцияможет быть осуществлена, например, с помощью специального калибровочного гру 35 зика, имеющегося в комплекте поставкииндикатора. Конкретная величина усилия(15 г) выбрана для упрощения настройки индикатора, что приемлемо для большинствапациентов, т,к, точную настройку удается40 реализовать в большинстве случаев с помощью блока 3 формирования усилия плунжера, Однако в определенных случаях,требующих минимальных воздействий состороны индикатора на глаз (при исследо 45 ваниях на детях, пациентов с существеннопониженным уровнем ВГД, послеоперационные глаза и т.д,), возможна первоначальная настройка индикатора с минимальнымусилием сжатия пружины 22. Аналогично50 возможна настройка индикатора и на большие 15 г усилия, в тех случаях, когда пациент,имеет толстое или жесткое веко, например,с большим обьемом жировой или мышечнойткани века. Далее, установив контакт-упор55 16 с помощью стойора 20 в крайнее левоеположение, контакт-упор 14 с помощью стопора 19 - в крайнее правое положение(фиг,2) (максимальное расстояние между контактами-упорами 14 и 16), и максимально уменьшив усилие сжатия пружины 25 с по 1816202 12мощью стопора 27, пациент под характеристики своего глаза производит настройку индикатора, которая заключается в следующем (фиг, 3): проводя единичное воздействие индикатором на глаз (в данном случае происходит не измерение уровня ВГД, а именно воздействие на глаз с целью настройки индикатора); пациент добивается путем изменения усилия сжатия пружины 25 такого показания индикатора, когда при повторных воздействиях стабильно загорается желтый светодиод, для чего с помощью стопора 20 контакт-упор 16 перемещаетсяпациентом после каждого воздействия индикатора на глаз на несколько отсчетов, нанесенных на внешней стороне стакана 10 рядом со стопором 20, в сторону от рабочей части индикатора, соприкасающейся с глазом, до момента, когда после воздействия на глаз на индикаторе загорится зеленый светодиод, После этого контакт-упор 16 с помощью стопора 20 смещается на отсчет назад, т,е. в сторону рабочей части индикатора, т.о, определяется минимальная граница надежного загорания желтого светодиода. Аналогичная операция проводится и для контакта-упора 14, который в данном случае сдвигается в сторону рабочей части индикатора, а затем на один отсчет назад. Таким образом, определяется достаточно узкая граница расположения контактов-упоров 14, 16, при которой стабильно загорается желтый светодиод, при этом уже незначительные изменения уровня ВГД у пациента в сторону уменьшения или увеличения приведут, соответственно, к загоранию зеленого или красного светодиода индикатора. При достаточных навьйах пациент может осуществить операцию настройки достаточно быстро - за 5-7 воздействий на глаз. Как показали результаты проведенных предварительных клинических испытаний, точность подобной настройки составляет+2 мм рт. ст, для величин ВГД до 30 мм рт, ст, и+3 мм рт. ст. для величин ВГД выше ЗО мм рт. ст,В результате такой настройки и ри дальнейшем использовании индикатора в качестве индивидуального измерительного средства, настроенного предварительно на конкретные характеристики глаза, загорание желтого светодиода будет свидетельствовать о том, что в момент измерения уровень ВГД находится в диапазоне:Р(тон)-2 Р(инд)Р(тон)+2,где Р(инд) - уровень ВГД, определяемый с помощью индикатора, мм рт. ст.;Р(тон) - ВГД, измеренное врачом с помощью тонометра, мм рт. ст.10 15 20 Т.оР(тон) - это давление, являющеесяосновополагающим для дэльнейаей работыиндикатора при его индивидуальном (самостоятельном) использовании самим пэциентом, Например, если РГД. измеренноеврачом каким-либо измерительным средством(или тонометр Маклакова, или тонометр Перкинса и т,п.) составило 22 мм рт, ст., то индикатор, являясь своеобразным элементом памяти этого давления, после проведения пациентом описанных выше процедур его настройки, может работать с ним из расчета, что желтый светодиод загорится при уровнях давления от 20 до 24 мм рт. ст., в иных случаях будут гореть, соответственно, либо зеленый, либо красный светодиод, укаэывающие на необходимость обращения кврачу или самостоятельное медикаментозное воздействие на глаз для приведения уровня ВГД в норму,Разумеется, если измеренное с помощью тонометра врачом давление будетявно выше нормального, "запоминать" его на индикаторе не имеет смысла; целесообразно подождать, когда давление понизится до уровня нормы (например, с помощью медикаментозного воздействия, проводимого врачом) и тогда уже "запоминать" его на индикаторе,30 При измерениях уровня ВГД устройствоработает следующим образом, В исходномсостоянии замкнуты контакты 15 и 16, и 12и 13, на третьих входах блока 6 дешифраций,(таймер 30) и блока 8 индикации и сигнали-/35 зации, а также на его четвертом входе (гене-,ратор 36 звуковой частоты), присутствуетблокирующий сигнал высокого уровня напряжения, благодаря чему игнорируется любая информация, поступающая на вход уза40 28 фиксациииантидребезга(разрешение асчитывание информации - по сигналу с т, ймера 30). На выходах узла 29 преобразбва/ния и счетчиков 31-33 присутствуютсигналы низкого уровня напряжения, а на45 выходах узла 35 коммутации, соответ 1 венно, сигналы высокого уровня напряжения,светодиоды 37-39 погашены, звуковой сигнал отсутствует.Процесс измерения уровня ВГД осу 50 ществляется при проведении серии разовых измерений, в основб которой лежитпринцип нахождеНия 4 цаиболее часто повторяющихся результатов. Например, подтверждение но мального уровня ВГД55 может быть получено Ори проведении однойсерии измерениМсо следующими вариантамй разовых результатов: загораются светодиоды -4 раза желткой, или 4 раза желтый и2 раза красный или 4 раза желтый, 1 раззеленый и т.д. Ори этом под единичным из 181620210 15 20 мерением подразумевается контакт (соприкосновение) с закрытым глазом и плавное усиление воздействия индикатора на глаз до появления звукового сигнала, после чего индикатор также плавно отводят от глаза, все элементы индикатора возвращаются в исходное состояние, а на индикаторном табло в течение 2 - 3 с обеспечена регистрация результата проведенного измерения, после чего устройство вновь готово к повторению измерения.При плавном надавливании индикатором ВГД на закрытый веком глаз (надавливание должно быть плавным для того, чтобы усилие воздействия на глаз плавно приблизилось к уровню ВГД в момент максимума амплитуды глазного пульса) плунжер 11 за счет реакции глаза вместе с контактом 15 начинает перемещаться в глубь индикатора, изменяя свое положение (в некоторых случаях при низких уровнях ВГД, плунжер может остаться и в первоначальном положении). Одновременно начинает усиливаться воздействие корпуса внутреннего стакана 10 на глаз, и в момент достижения равенства усилия со стороны глаза (в момент максимума амплитуды глазного пульса, благодаря чему обеспечивается стандартизация условий измерения ВГД, меняющегося во времени из-за ритмичного кровонаполнения глаза, синхронно с работой сердца), противодействующего усилию блока 2 формирования нагрузки на глаз, создаваемого пружиной 22, и этого усилия происходит размыкание контактов-упоров 12, 13, что приводит к изменению потенциала на одном иэ входов генератора 36 звуковой частоты и на входе таймера 30, связанного с одним из контактов 12, 13 (в данном случае под изменением потенциала подразумевается появление нулевого уровня на входе таймера 30 и генератора 36).Генератор 36 вырабатывает кратковременный(2 - 3 с) звуковой сигнал, информирующий проводящего измерение врача или пациента об окончании единичного измерения и о необходимости плавного отведения индикатора от глаза для повторного измерения,Таймер 30 запускается и вырабатывает сигнал разрешения считывания информации с датчика 5 силы реакции глаза о положении плунжера узлом 28 фиксации и антидребезга. Этим обеспечивается считывание информации о силе реакции глаза на воздействие плунжера 11 (по положению плунжера в данный момент) при нормированной нагрузке на глаз, заданнойблоком 2 формирования нагрузки, что позволяет стандартизировать условия проведения из 25 30 35 40 45 50 55 мерения ВГД, По переднему отрицательному фронту этого сигнала разрешения данные, присутствующие в данный момент навходе узла 28, фиксируются и все последующие их изменения не учитываются (принципработы стробируемого ВЯ-триггера) в течение времени выработки таймером 30 сигнала разрешения, обеспечивая таким образомфункцию антидребезга. По завершении действия сигнала разрешения выходы узла 28возвращаются в исходное (нулевое) состояние, как и таймер 30, который переходит врежим ожидания поступления на его входочередного отрицательного перепада напряжения.В зависимости от величины ВГД плунжер 11 может принять положение (в моментразмыкания контактов-упоров 12, 13), обеспечивающее три возможных взаиморасположения системы контактов 14-15-16; 1)замкнуты контакты 15-16 (при низких уровнях ВГД) - на входе узла 28 фиксации иантидребеэга присутствует комбинация сигналов 1 и О, приводящих в результате к зажиганию зеленого светодиода индикатора;2) ни один из контактов 14-15-16 не контактирует друг с другом (при средних уровняхВГД) - на входе узла 28 комбинация сигналов О и О, приводящая в результате к загоранию желтого светодиода индикатора; 3)замкнуты контакты 14-15(при высоких уровнях ВГД) - на входе узла 28 комбинациясигналое 0 и 1, приводящая в результате кзагоранию красного светодиода индикатора.Зафиксированная в узле 28 информацияпередается далее на узел 29 преобразования,где форма представления информации меняется (например, данные на входе преобразуются к данным на выходе следующимобразом; 00-001, 01-010, 10 - 100).Преобразованные таким образом данные поступают далее одновременно на входы двух блоков;- блока 8 индикации и сигнализации, вкотором данные, проходя через узел 35 коммутации, инвертируются и, попадая на катоды светодиодов 37 - 39, вызывают свечениелишь одного из них. а именно того, на катоде которого имеется потенциал логическогонуля; время горения этого светодиода (в .данном случае 2-3 с) определяется длительностью сигнала разрешения, формируемоготаймером 30;- блока 7 накопления и анализа, в котором данные с выхода блока 6 дешифрациипоступают на соответствующие тактовыевходы счетчиков 31 - 33,Поскольку в результате первого единичного измерения на тактовые входы счетчи 1816202 16(подимпульсами в данном случае имеется ввиду такт изменения данных, поступающихс узла 29 преобразования, т,е. код ООО, присутствующий на выходе узла 29 в исходномсостоянии, меняется на один из трех возможных - либо 001, либо 010, либо 100,который удерживается в течение временивыработки таймером 30 сигнала разрешения; следует учитывать, что при отсутствиисигнала разрешения с таймера 30 на всехвыходах узла 29 преобразования присутствует лог. О, а при наличии сигнала разрешения - на одном из выходов узла 29преобразования всегда будет формироваться сигнал лог. 1), при этом на выходах счетчиков 31 - 33 присутствуют логические О,которые, во-первых, не препятствуют прохождению даннь 1 х от узла 29 преобразования к светодиодам 37-39 через узел 35коммутации, и, во-вторых, блокируют запуск таймера 34.По окончании сигнала разрешения с выхода таймера 30 узел 28 Фиксации и антидребезга обнуляется и блокируется допоступления на его управляющий вход следующего сигнала разрешения считывания стаймера 30. Горящий светодиод гаснет извуковой сигнал прекращается,При повторных единичных измеренияхустройство работает аналогично описанному. При этом в счетчиках 31 - 33 блока 7 накапливается информация об единичныхизмерениях до тех пор, пока на вход одногоиз них не придет четвертый импульс, Когдана тактовый вход одного из счетчиков 31-33поступило 4 импульса, на его выходе появляется сигнал лог, 1, который. во-первых,поступая на узел 35 коммутации и совмещаясь с данными последнего единичного измерения (а они, естественно, тождественны),вызывает свечение соответствующего светодиода (37 - 39) и, во-вторых, запускает тай. мер 34, который втечение 5 - .7 свырабатывает сигнал разрешения работыгенератора 36 звуковой частоты, а по завершении - сигнал сброса для всех счетчиков31 - 33,Врач или пациент определяет величинуВ ГД по горящему светодиоду(желтый, зеленый, красный) с учетом установленного принастройке диапазона измерений так, какэто описывалось выше,После того, как звуковой сигнал прекратится, все индикаторы гаснут, счетчики обнуляются - индикатор ВГД готов кпроведению очередной серии измеренийуровня внутриглазного давления,Таким образом, заявленное решениеобеспечивает:- повышение точности определенияуровня ВГД, во-первых, за счет использования трех градаций уровня внутриглазного давления - пониженного, нормального и по 5 вышенного, во-вторых, за счет снижения на. грузки на глаз, искажающей истинное ВГД,с возможностью изменения усилий комп 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лексного воздействия нэ глаз, позволяющих настроить работу индикатора ВГД на конкретный глаз с индивидуальными характеристиками, в-третьих, за счет стандартизаций условий - проведение измерения при нормированной нагрузке; в-четвертых, за счет исключения импульсного воздействия нэ глаз и перехода к плавному надавливанию, что исключает влияние на результаты измерения изменений (осцилляций) уровня ВГД (часто значительных до 5 - 7 мм рт, ст,) зэ счет амплитуды глазного пульса давления, вызванной кровоснабжением глаза;- повышение достоверности получаемых результатов путем проведения серии единичных измерений, что позволяет исключить влияние ложных (вызванных арте- фактами и некачественными измерениями) показаний на окончательный результат; за счет использования Г-образной конструкции индикатора ВГД, при которой индикаторное табло является, помимо прочего, фиксационным обьектом, позволяющим установить взгляд пациента в заданном положении, что дает возможность стандартизировать условия проведения измерений, устранить нежелательные в процессе измерения ВГД непроизвольные движения глаз пациента, и, таким образом, повысить надежность и точность измерения уровня ВГД.Проведенные испытания индикатора . внутриглазного давления в клинических условиях подтвердили его высокие эксплуатационные характеристики: простоту и атравматичность применения индикатора, минимальное время определения уровня ВГД, надежность получаемых результатов, высокую для подобного класса приборов точность определения уровня ВГД: диапазон измеряемых давлений 5-100 мм рт. ст., возможность установки достаточно узкого диапазона определения уровня нормального ВГД - 4 мм рт, стт.е. возможна такая установка индикатора, когда желтый светодиод будет зажигаться при давлениях, находящихся, например, в диапазоне от 20 до 24 мм рт, ст., являющихся верхней границей нормального уровня ВГД, принятой в клинической практике.При этом индикатор ВГД обладает существенным преимуществом, заключающимся в возможности очень простого илегкого изменения границ измеряемых уровней ВГД, что позволяет его использовать не только при массовых обследованиях, но и при проведении исследовательских работ, направленных, например, на изуче ние влияния возрастных, климатических, территориальных, медикаментозных и т.п, факторов на изменение как верхних, так и нижних границ нормального ВГД, т,к, индикатор позволяет легко настроиться на рабо ту с любым как верхним, так и нижним) уровнем ВГД.По сравнению с прототипом индикатор отличается более точным определением уровня ВГД - на результаты измерения не 15 сказывается влияние амплитуды глазного пульса давления, т,е. точность орпеделения уровня ВГД на 5-7 мм рт, ст, выше, чем в прототипе. Кроме того, наличие в индикаторе 3 уровней ВГД по сравнению с 2 в прото типе создает дополнителвные предпосылки для болееточного определенияуровня ВГД, а получаемый по серии измерений результат делает его более Достоверным, чем результат, получаемый.на прототипе, 25Использование изобретения целесообразно при массовых обследованиях населения в условиях поликлиник, а также для индивидуального применения индикатора ВГД самим пациентом в домашних услови ях. Формула изобретенияИндикатор внутриглазного давления, содержащий механизм воздействия на глаз; 35 блок формирования нагрузки на глаз, блок формирования усилия плунжера и датчик силы реакции глаза, к двум выходам которого подключены последовательно соединенные блок дешифрации и блок индикации и 4 О сигнализации, причем механизм. воздействия йа глаз содержит корпус в виде стакана с плунжером, расположенным вдоль продоаьнойегооси, отличающийсятем, что, с целью повышения точности и досто верности измерения, он снабжен датчиком нагрузки и блоком накопления и анализа, . включенным между выходом блока дешифраций и вторым входом блока индикации и сигнализации, четвертый вход которого соединен с вторым выходом блока накопления и анализа, при этом механизм воздействия на глаз снабжен дополнительным стаканом, концентрично установленным внутри основного стакана-корпуса и связанным с последним через блок формирования нагрузки на глаз в виде поджатой пружины. закрепленной одним концом в центре днища корпуса, а другим - к концу рычага, пропущенного через отверстие в центре днища дополнительного стакана и закрепленного в его стенке вторым концом посредствам стопора, нерабочий конец плунжера связан с дополнительным стаканом через блок формирования усилия плунжера в виде второй поджатой пружины, закрепленной к концу второго рычага, другой конец которого закреплен в стенке дополнительного стаана посредством второго стопора, а рабочий .торец дополнительного стакана имеет плавную вогнутую форму и отверстие по центру, через которое пропущен рабочий конец плунжера, внутри дополнительного стакана установлены третий и четвертый рычаги посредством соответственно третьего и четвертого стопоров, закрепленных в сенке дополнительного стакана, датчик силы реакции глаза выполнен в виде пары контактов-упоров, закрепленных на свободных концах этих рычагов и контакта, размещенного между ними, закрепленного на плунжере и подключенного к источнику напряжения, причем выходы датчика силы реакции глаза образованы проводниками, связанными с данной парой контактов-упоров, а датчик нагрузки выполнен в аиде другой пары контактов-упоров, закрепленных между стенками основного и дополнительного стаканов, один из которых подключен к источнику напряжения, а другой связан с проводником, образующим выход датчика, соединенным с третьими выходами блока дешифрации и блока индикации и сигнализации, причем блок индикации и сигнализации дополнительно содержит звуковой сигнализатор, подключенный к выходу датчика нагрузки и второму входу блока накопления и аналиЗа.

Смотреть

Заявка

4925380, 05.04.1991

А. С. Гуров

ГУРОВ АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: A61B 3/16

Метки: внутриглазного, давления, индикатор

Опубликовано: 15.05.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1816202-indikator-vnutriglaznogo-davleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Индикатор внутриглазного давления</a>

Похожие патенты